【摘 要】本文通過對氧化鋁生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)的堆存和輸送技術(shù)所存在的局限性進行分析，在工程設(shè)計中采用一種全新的氧化鋁輸送和堆存方案，使該生產(chǎn)過程更為便于實際生產(chǎn)，同時，大型化的儲倉設(shè)計滿足了越來越大的單線氧化鋁生產(chǎn)產(chǎn)能，使工程相比傳統(tǒng)方式更具有先進性。

【關(guān)鍵詞】氧化鋁 輸送 堆存 儲倉

一、前言

氧化鋁作為鋁工業(yè)的中間產(chǎn)品，在鋁工業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈中，位置非常重要。，我國氧化鋁工業(yè)正處于飛速發(fā)展之中，年平均增長速度超過11%，2006 年我國氧化鋁產(chǎn)量1370 萬噸，進口量689 萬噸[1]。近2年平均增長率為14.20%。目前世界氧化鋁工業(yè)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為在盡可能降低生產(chǎn)成本的同時，最大限度地解決由氧化鋁生產(chǎn)所帶來的環(huán)境保護問題。采用先進技術(shù)，擴大生產(chǎn)規(guī)模，節(jié)能降耗是實現(xiàn)上述目標(biāo)的主要手段[2]。目前氧化鋁工業(yè)所采用的設(shè)備向大型化、自動化、高效化及節(jié)能化方向發(fā)展。伴隨著單線產(chǎn)能不斷增大，對產(chǎn)品氧化鋁堆存和輸送的要求也越來越高，儲量大、投資低、占地少、操作便捷的氧化鋁堆存設(shè)施和工藝系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計已迫在眉睫。

二、背景技術(shù)

傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中采用的氧化鋁倉多為平底倉或通過抬高倉體高度設(shè)置錐角來保證出料效果的小直徑筒倉。普通平底倉在卸料過程中由于倉的結(jié)構(gòu)特性，使得倉內(nèi)物料不能完全卸凈，倉內(nèi)存在大面積死料區(qū)。在死料區(qū)內(nèi)，大量物料長期堆存無法出料，不僅造成產(chǎn)品的浪費影響到企業(yè)經(jīng)濟效益，同時增加了對倉體壓力，影響到倉的使用壽命并造成安全隱患，為消除死料區(qū)而對倉底進行填料而設(shè)置大錐角的氧化鋁儲倉，不可避免的抬高了倉體高度，對倉體的穩(wěn)定性提出了更高的要求。同時，因結(jié)構(gòu)原因，傳統(tǒng)的氧化鋁筒倉都無法實現(xiàn)大直徑的建設(shè)，倉體容量多在1～2萬噸之間，單倉無法滿足越來越大的氧化鋁工藝生產(chǎn)線產(chǎn)能要求，因而一個氧化鋁項目往往需要建設(shè)多座儲倉以滿足大產(chǎn)能氧化鋁生產(chǎn)線的堆存要求，增加了項目的建設(shè)用地和建設(shè)投資。因而，傳統(tǒng)的氧化鋁輸送、堆存方式等所存在的儲量小、造價高、占地面積大等問題，不可避免的成為制約氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展的一個因素。

三、工藝設(shè)計

主要工藝流程

工藝流程圖

本套工藝系統(tǒng)的主要設(shè)備包括：膠帶輸送機、風(fēng)動溜槽、斗式提升機、袋包裝緩沖倉、散裝緩沖倉、大型儲倉、包裝機。其中核心裝置大型儲倉包括倉體、風(fēng)動溜槽進料系統(tǒng)、倉內(nèi)下料管道、倉底出料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)等。

焙燒完成的氧化鋁物料通過膠帶輸送機輸送至1號斗提機。從1號斗提機出料根據(jù)生產(chǎn)需要可以采取不同的路線流程：一路通過風(fēng)力輸送溜槽進入袋包裝緩沖倉后經(jīng)包裝機包裝出料堆存，另一路流程為經(jīng)過風(fēng)動溜槽輸送至大型氧化鋁儲倉倉頂，經(jīng)放射狀下料系統(tǒng)采用多點下料方式進入大型儲倉內(nèi)堆存。大型氧化鋁儲倉的出料同樣包含雙路出料系統(tǒng)：一路經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)輸送至袋包裝緩沖倉，另一路經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)進入散裝緩沖倉。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程只有輸送系統(tǒng)進倉后再由倉體出料的單一工藝生產(chǎn)流程，當(dāng)輸送設(shè)備或倉體出現(xiàn)故障或需要維修時必須將整個進出料系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)，影響到生產(chǎn)運行。而本套工藝針對這種缺陷，設(shè)計有多路進出料流程，可以根據(jù)設(shè)備檢修或生產(chǎn)運行的需要切換操作流程，不影響到整個系統(tǒng)的運行，增加了生產(chǎn)的穩(wěn)定性、連續(xù)性和操作的便捷性。

本工藝中的核心設(shè)施大型氧化鋁儲倉為大直徑落地倉，倉頂進料利用流態(tài)化原理采取放射狀多點下料方式，倉內(nèi)設(shè)置多條下料管道，下料管道上在不同高度設(shè)置多個下料出口，氧化鋁物料通過下料口流入倉內(nèi)并向周邊擴散可以有效減少因下料不均引起的倉內(nèi)物料因粒度不同產(chǎn)生離析現(xiàn)象和物料堆積不均而造成的倉體側(cè)壁不均勻受力，增強倉體穩(wěn)定性。倉底中心設(shè)有錐形密閉卸料室，并以此為中心沿儲倉半徑呈環(huán)裝設(shè)置充氣板，并向出料點中心傾斜，各個環(huán)裝充氣板被分成若干個獨立的區(qū)域，下部配備流化風(fēng)系統(tǒng)，將物料以流化狀態(tài)輸送至錐形卸料室。錐形卸料室四周設(shè)置進料口，倉內(nèi)物料通過自身重力和卸料室內(nèi)外壓差進入卸料室。倉底中心錐體卸料室直徑和供風(fēng)系統(tǒng)取決于倉的直徑及出料量要求。卸料室內(nèi)同樣設(shè)置氣體分布板并配備供風(fēng)系統(tǒng)，形成小型流化床。

大型儲倉：1——倉體，2——上料系統(tǒng)，3——倉內(nèi)下料管道，4——倉底氣體分布板及流化風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)

該倉的結(jié)構(gòu)形式和進出料系統(tǒng)的配備可以滿足生產(chǎn)的不同需求，增加了運行的靈活性和便捷性，可以實現(xiàn)在減少占地和投資前提下增加儲量的目的。倉體進料系統(tǒng)可以有效控制物料在倉內(nèi)堆存狀態(tài)，控制離析現(xiàn)象和倉內(nèi)堆存不均。倉底設(shè)置布風(fēng)板可以形成流化床系統(tǒng)，避免倉內(nèi)出現(xiàn)死料區(qū)，使出倉率達到99%以上，并能對出倉物料起到混合均化作用，同時降低對輸送距離的要求，提高土地利用率。該倉的另一個顯著優(yōu)勢在于可以建設(shè)成大直徑儲倉，顯著增加倉的容積，單倉儲量可以達到3-5萬噸，是原有儲倉的2倍以上，占地節(jié)省20%，極大減少了占地，同時該倉為落地倉，降低倉底高度和對基礎(chǔ)的要求，節(jié)省了基建的投資。

四、結(jié)語

本套工藝設(shè)計的實施，能夠改變傳統(tǒng)氧化鋁堆存及輸送系統(tǒng)長期存在的輸送距離長、儲量小、占地多、投資高、施工復(fù)雜的缺陷，能夠滿足單線產(chǎn)能和生產(chǎn)技術(shù)飛速發(fā)展的氧化鋁生產(chǎn)工藝要求，符合氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備大型化的發(fā)展趨勢，是氧化鋁堆存和輸送技術(shù)中具有重要意義的技術(shù)革新。

參考文獻：

[1]王輝民.我國氧化鋁工業(yè)節(jié)能減排途徑分析[J].污染減排，2008.5：4-7.

[2]李旺興，劉業(yè)翔，尹中林. 中國氧化鋁工業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)[J].中國有色金屬學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集，2003.8：42-45.